桥接芯片、扇出型封装结构以及相应的封装方法与流程

本发明涉及芯片封装，具体为一种桥接芯片、扇出型封装结构以及相应的封装方法。

背景技术：

1、扇出型高密度集成封装中，芯片与芯片互连的常用办法是通过底部桥接芯片实现有效连接，具体的，如图1所示为现有芯片封装结构，包括基板100和位于基板表面的芯片结构200，如图2所示为具有桥接芯片的芯片结构的示意图，可以看到在芯片结构200中，桥接芯片46的功能面分别与第一芯片61和第二芯片62电性连接，而桥接芯片的非功能面通过晶片粘结膜47连接pi钝化层，桥接芯片下方对应位置的焊锡球，即虚线框11里面的焊锡球都为假焊球。

2、在现有技术中，为了焊球分布的均匀性，通常在桥接芯片下方对应位置也需要设置有焊锡球，但由于底部的桥接芯片目前仅有一侧是功能面，另一侧非功能面是通过晶片粘结膜与pi钝化层粘合达到固定桥接芯片作用，所述桥接芯片下方的焊锡球没有电路可以连接，均是假焊球，无实际功能，这些假焊球占用了芯片的大量面积，导致实际有效区域面积大打折扣。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有具有桥接芯片的芯片封装结构效用不高的问题，提供了一种桥接芯片、扇出型封装结构以及相应的封装方法。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种桥接芯片，包括：所述桥接芯片的顶面设有多个第一焊盘和芯片连接结构，多个第一焊盘上分别用于连接引线，所述引线用于将所述桥接芯片的顶面与连接所述桥接芯片底面的第一金属线路层电性连接，所述芯片连接结构用于桥接至少两个芯片。

3、作为一种可实施方式，所述桥接芯片的底面用于与所述第一金属线路层电性连接。

4、作为一种可实施方式，所述桥接芯片的底面用于通过多个凸点焊接在所述第一金属线路层第一表面。

5、作为一种可实施方式，所述桥接芯片的顶面和底面都具有独立的器件结构，所述桥接芯片的顶面和底面通过引线、第一金属线路层、凸点电性连接。

6、作为一种可实施方式，多个第一焊盘分别设在所述桥接芯片顶面靠近外边缘的位置。

7、作为一种可实施方式，所述桥接芯片的顶面还具有不限于将芯片进行互连的功能的其他器件结构。

8、本发明实施例还提供了一种包含上述的桥接芯片的扇出型封装结构，包括：第一金属线路层，位于所述第一金属线路层第一表面的桥接芯片塑封层，位于所述桥接芯片塑封层表面并与所述桥接芯片塑封层电性连接的芯片结构塑封层；

9、其中，所述桥接芯片塑封层包括所述桥接芯片，所述第一金属线路层第一表面设有对应第一焊盘的多个第二焊盘，所述第一焊盘和对应的第二焊盘通过引线连接，使得所述桥接芯片的顶面与所述第一金属线路层电性连接。

10、作为一种可实施方式，所述桥接芯片塑封层和所述芯片结构塑封层之间还设有第二金属线路层，所述第二金属线路层位于所述桥接芯片塑封层表面并与所述桥接芯片塑封层中桥接芯片的芯片连接结构电性连接，所述芯片结构塑封层位于所述第二金属线路层表面且所述芯片结构塑封层的至少两个芯片与所述第二金属线层电性连接。

11、作为一种可实施方式，当所述桥接芯片的底面通过多个凸点焊接在所述第一金属线路层第一表面，所述桥接芯片的底面和所述第一金属线路层之间的多个凸点周围填充有固化胶。

12、作为一种可实施方式，所述引线为铜线或金线。

13、作为一种可实施方式，多个第二焊盘分别设在所述桥接芯片的四周且与第一焊盘相对应的位置。

14、作为一种可实施方式，所述桥接芯片塑封层还包括导电金属柱和包裹所述桥接芯片、所述导电金属柱、所述引线的塑封料，所述第一金属线路层通过所述导电金属柱与所述第二金属线路层电性连接，所述桥接芯片顶面的芯片连接结构通过多个凸点与所述第二金属线路层电性连接。

15、作为一种可实施方式，所述芯片结构塑封层包括分别与所述第二金属线路层电性连接的第一芯片和第二芯片以及包裹所述第一芯片和第二芯片的塑封料，所述桥接芯片通过所述第二金属线路层分别与第一芯片和第二芯片电性连接。

16、作为一种可实施方式，还包括基板和散热盖，所述基板和所述第一金属线路层第二表面电性连接。

17、作为一种可实施方式，所述第一金属线路层的第二表面具有焊球，位于桥接芯片对应位置的部分焊球与第二焊盘电性连接，所述桥接芯片的顶面通过引线、第二焊盘、位于桥接芯片对应位置的部分焊球与所述基板电性连接。

18、本发明实施例还提供了一种扇出型封装结构的制作方法，包括以下步骤：

19、提供临时载板，在所述临时载板表面形成电镀层，在所述电镀层表面形成第一金属线路层；

20、在所述第一金属线路层第一表面形成桥接芯片塑封层，所述桥接芯片塑封层包括桥接芯片，其中，所述桥接芯片位于所述第一金属线路层第一表面，所述桥接芯片的顶面设有多个第一焊盘，所述第一金属线路层第一表面设有对应第一焊盘的多个第二焊盘，所述第一焊盘和对应的第二焊盘通过引线连接，使得所述桥接芯片的顶面与所述第一金属线路层电性连接；

21、在所述桥接芯片塑封层表面形成芯片结构塑封层，其中，所述芯片结构塑封层与所述桥接芯片塑封层电性连接；

22、去除临时载板和电镀层。

23、作为一种可实施方式，在去除临时载板和电镀层之后还包括以下步骤：将上述形成的结构安装至基板并加装散热盖。

24、作为一种可实施方式，将上述形成的结构安装至基板的步骤具体包括：在去除临时载板和电镀层后，在所述第一金属线路层第二表面形成焊球，将所述第一金属线路层通过焊球焊接在所述基板表面，所述第一金属线路层通过所述焊球与所述基板表面电性连接，所述桥接芯片的顶面通过引线、第二焊盘、第一金属线路层、焊球与所述基板电性连接。

25、作为一种可实施方式，在所述桥接芯片塑封层表面形成芯片结构塑封层，其中，所述芯片结构塑封层与所述桥接芯片塑封层电性连接的步骤具体包括：

26、在所述桥接芯片塑封层表面形成第二金属线路层，其中，所述桥接芯片塑封层的桥接芯片与第二金属线路层电性连接；

27、在所述第二金属线路层表面形成芯片结构塑封层，其中，所述芯片结构塑封层的至少两个芯片与所述第二金属线路层电性连接。

28、作为一种可实施方式，多个第一焊盘分别设在所述桥接芯片顶面靠近外边缘的位置，多个第二焊盘分别设在所述桥接芯片的四周且与第一焊盘相对应的位置。

29、作为一种可实施方式，形成桥接芯片塑封层的步骤具体包括：

30、提供桥接芯片，其中，所述桥接芯片包括底面和相对的顶面，所述桥接芯片的底面设有多个凸点，所述桥接芯片的顶面设有多个第一焊盘；

31、将所述桥接芯片通过所述底面上的多个凸点焊接在所述第一金属线路层第一表面，在所述第一金属线路层第一表面形成导电金属柱；

32、使用填充料对所述桥接芯片的底面和所述第一金属线路层之间的凸点周围进行填充，将所述第一焊盘和对应的第二焊盘通过引线连接，使得所述桥接芯片的顶面与所述第一金属线路层电性连接；

33、再提供塑封料对所述桥接芯片、导电金属柱、所述引线进行塑封，形成桥接芯片塑封层。

34、本发明的有益效果：

35、本发明公开了一种桥接芯片，包括：所述桥接芯片的顶面设有多个第一焊盘和芯片连接结构，多个第一焊盘上分别用于连接引线，所述引线用于将所述桥接芯片的顶面与连接所述桥接芯片底面的第一金属线路层电性连接，所述芯片连接结构用于桥接至少两个芯片。

36、本发明将桥接芯片通过引线焊接技术与第一金属线路层导通，工艺稳定且成熟，且桥接芯片不仅起到了互连上方芯片的作用，同时桥接芯片可通过第一金属线路层和焊球再与基板导通，使原来桥接芯片下方的无效焊球区变成有功能的焊球区，有效利用了扇出型封装体的所有面积，大大增强了扇出型封装体的效能。

37、本发明通过在桥接芯片底部的凸点周围填充固化胶取代晶片粘结膜材料，芯片结构更加牢固。

38、由于所述桥接芯片不仅分别与第一芯片和第二芯片相连，也可以通过引线、第一金属线路层与基板电性连接，因此可以对桥接芯片和基板进行进一步的设计，使得所述桥接芯片还可以设计具有独立的电路结构实现其他独特的功能，为桥接芯片的扩展设计提供了基础，且由于桥接芯片在桥接芯片塑封层冗余空间很大，因此本发明适用的桥接芯片可以远远大于现有技术的桥接芯片的大小，从而有利于提高芯片设计集成度。